JP2000124392A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JP2000124392A
JP2000124392A JP10295551A JP29555198A JP2000124392A JP 2000124392 A JP2000124392 A JP 2000124392A JP 10295551 A JP10295551 A JP 10295551A JP 29555198 A JP29555198 A JP 29555198A JP 2000124392 A JP2000124392 A JP 2000124392A
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JP
Japan
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lead terminal
semiconductor chip
semiconductor
bonding
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Makoto Tsubonoya
誠 坪野谷
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リード端子17先端部に高さの差を付けるこ
とにより、ワイヤ間の接触事故を防止した、マルチチッ
プ型の半導体装置を提供する。 【解決手段】 アイランド13上に第1の半導体チップ
10を固着し、第1の半導体チップ10の上に第2の半
導体チップ11を固着する。第1の半導体チップ10と
リード端子17とを第1のボンディングワイヤ16a
で、第2の半導体チップ11とリード端子17とを第2
のボンディングワイヤ16bで接続する。リード端子1
7先端部には第1のエリア17aと第2のエリア17b
を具備し、リードを曲げることによって、第1のエリア
17aの高さ位置が第2のエリア17bよりも下に位置
するように形成する。第1のボンディングワイヤ16a
が第1のエリア17a表面にセカンドボンドされ、第2
のボンディングワイヤ16bが第2のエリア17b表面
にセカンドボンドされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の半導体チッ
プを重ね合わせてモールドしつつ、近似した大きさを持
つ半導体チップの組み合わせでも小型化できる半導体装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】各種電子機器に対する小型、軽量化の波
はとどまるところを知らず、これらに組み込まれる半導
体装置にも、一層の大容量、高機能、高集積化が望まれ
ることになる。
【0003】そこで、以前から発想としては存在してい
た(例えば、特開昭55ー1111517号)、1つの
パッケージ内に複数の半導体チップを封止する技術が注
目され、実現化する動きが出てきた。つまり図5(A)
に示すように、支持素材としてリードフレームを用い、
リードフレームのアイランド1に第1の半導体チップ2
をダイボンドし、第1の半導体チップ2の上に第2の半
導体チップ3を固着し、対応する電極パッドとリード端
子4とを第1と第2のワイヤ5a、5bで各々接続し、
樹脂6で封止したものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第1と
第2の5a、5bの両方をリード端子4の表面にボンデ
ィングすると、図5(B)に示したように両者のワイヤ
間隔LWが狭くなりがちであるという欠点があった。ワ
イヤ間隔LWが狭いと、図5(C)に示したように、第
1と第2のワイヤ5a、5bを交差したときに交差部7
において短絡事故が発生し易く、組立歩留まりの低下を
招くことになる。このため、電極パッド8とリード端子
4の配列に制約が多く、設計の自由度が小さいという欠
点があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上述した従来の
課題に鑑み成されたもので、第1と第2の半導体チップ
と、 前記第1の半導体チップの表面に形成した第1の
電極パッド、及び前記第2の半導体チップの表面に形成
した第2の電極パッドと、外部接続用のリード端子と、
前記外部接続リードの、セカンドボンディング用の第
1と第2のエリアと、前記第1の電極パッドと前記第1
のエリアとを接続する第1のワイヤと、前記第2の電極
パッドと前記第2のエリアとを接続する第2のワイヤと
を具備し、前記第1と第2の半導体チップを重畳して1
つのパッケージに封止した半導体装置において、前記第
1のエリアの高さを、前記第2のエリアに対して低く形
成したことを特徴とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に本発明の第1の実施の形態
を詳細に説明する。
【0007】先ず、図1は本発明の半導体装置の主要部
を示す断面図、図2(A)は全体を示す断面図、同じく
図2(B)は全体を示す平面図である。
【0008】これらの図において、10、11は各々第
1と第2の半導体チップを示している。第1と第2の半
導体チップ10、11のシリコン表面には、前工程にお
いて各種の拡散熱処理などによって多数の能動、受動回
路素子が形成されている。第1と第2の半導体チップ1
0、11のチップ周辺部分には外部接続用の第1と第2
の電極パッド12a、12bがアルミ電極によって形成
されている。各電極パッド12a、12bの上にはパッ
シベーション皮膜が形成され、電極パッド12a、12
bの上部が電気接続のために開口されている。パッシベ
ーション被膜はシリコン窒化膜、シリコン酸化膜、ポリ
イミド系絶縁膜などである。図2(B)の例では、各電
極パッド12a、12bは半導体チップ10、11の対
向する2辺に沿って集約して配置されている。
【0009】第1の半導体チップ10がリードフレーム
のアイランド13上に接着剤14によりダイボンドされ
る。第2の半導体チップ11が第1の半導体チップ10
の前記パッシベーション皮膜上に接着剤15により固着
されている。接着剤14は導電性または絶縁性、接着剤
15は絶縁性のエポキシ系接着剤である。
【0010】第1の電極パッド12aには、金線からな
る第1のボンディングワイヤ16aの一端が接続されて
おり、第1のボンディングワイヤ16aの他端は外部導
出用のリード端子17にワイヤボンドされている。ま
た、第2の電極パッド12bの表面には、第2のボンデ
ィングワイヤ16bの一端がワイヤボンドされており、
第2のボンディングワイヤ16bの他端は外部導出用の
リード端子17にワイヤボンドされている。
【0011】第1と第2の半導体チップ10、11、リ
ード端子17の一部、および第1と第2のボンディング
ワイヤ16a、16bを含む主要部は、周囲をエポキシ
系の熱硬化樹脂18でモールドされて半導体装置のパッ
ケージを形成する。リード端子17はパッケージの側壁
から外部に導出されて外部接続端子となる。導出された
リード端子17はZ字型に曲げ加工されている。アイラ
ンド13の裏面側は樹脂18の表面に露出しており、樹
脂18表面と同一平面を形成している。
【0012】第1と第2の半導体チップ10、11の組
み合わせは任意である。例えば、第1と第2の半導体チ
ップ10、11としてEEPROM(フラッシュメモ
リ)等の半導体記憶装置を用いた場合(第1の組み合わ
せ例)は、1つのパッケージで記憶容量を2倍、3倍・
・・にすることができる。また、第1の半導体チップ1
0にEEPROM(フラッシュメモリ)等の半導体記憶
装置を、第2の半導体チップ11にはSRAM等の半導
体記憶装置を形成するような場合(第2の組み合わせ
例)ことも考えられる。どちらの組み合わせの場合で
も、各チップにはデータの入出力を行うI/O端子と、
データのアドレスを指定するアドレス端子、及びデータ
の入出力を許可するチップイネーブル端子とを具備して
おり、両チップのピン配列が酷似している。そのため、
第1と第2の半導体チップ10、11のI/O端子やア
ドレス端子用のリード端子17を共用することが可能で
あり、各チップに排他的なチップイネーブル信号を印加
することにより、どちらか一方の半導体チップのメモリ
セルを排他的に選択することが可能である。
【0013】リード端子17は、その表面が第1の半導
体チップ10の表面と第2の半導体チップ11の表面と
の間の高さに位置している。リード端子17の先端部分
は折り曲げ角度θで折り曲げられており、先端部で約1
50μm程度下方曲げられている。折り曲げた部分から
先端までを第1のエリア17aとし、折り曲げた部分か
ら樹脂18内部の端までを第2のエリア17bとする。
この曲げ加工は、リードフレームの加工成型時に行うと
簡便である。
【0014】そして、第1のボンディングワイヤ16a
は第1のエリア17a中程の表面にセカンドボンドされ
ており、第2のボンディングワイヤ16bは第2のエリ
ア17b表面にセカンドボンドされている。これによっ
て、第2のボンディングワイヤ16bのセカンドボンド
点に対して第1のボンディングワイヤ16aのセカンド
ボンド点の高さを、約100μm程度下方に位置させる
ことができる。従って、第1と第2のボンディングワイ
ヤ16a、16b間のワイヤ間隔LWを拡大することが
できる。
【0015】図3は、本発明の第2の実施の形態を示す
断面図である。先の実施の形態に対して、リード端子1
7先端部への折り曲げ加工を2回施し、第1のエリア1
7aの水平度を確保した例である。同一箇所には同じ符
号を伏して説明を省略する。リード端子17先端部に
は、第2のエリア17bから急角度で曲げられた箇所
と、急角度で曲げられた箇所から再度折り曲げられて、
第1のエリア17aが延在する。2回折り曲げたことで
第1のエリア17a表面の角度θを、先の実施例よりは
緩和することができる。これは、第1のボンディングワ
イヤ16aのセカンドボンド時におけるボンダビリティ
を改善する。
【0016】図4に、このような折り曲げ部分を有する
リード端子17に対してセカンドボンドを行うときの状
態を示した。図4(A)(B)が第1の実施の形態に、
図4(C)(D)が第2の実施の形態に各々対応する。
【0017】ワイヤボンド時において、作業エリアには
ボンディングエリアを加熱するためのヒートコマ20が
準備されており、そのヒートコマ20の表面にリード端
子17表面の曲げ加工に準じた凹凸を形成しておく。図
4(A)(C)を参照して、リード端子17をヒートコ
マ20の表面に当接し、ウィンドウクランパ21によっ
て第1と第2のエリア17a、17bのリード裏面がヒ
ートコマ21表面に密着するようにリード端子17を押
圧する。この状態でヒートコマ20により加熱しなが
ら、第1と第2のボンディングワイヤ16a、16bの
ワイヤボンドを行う。そして、ウィンドウクランパ21
を解放してワイヤボンディングを終了する。このとき、
リード端子17は押圧から解放されることによって元の
形状に戻る。
【0018】
【発明の効果】以上に説明した通り、本発明によれば、
リード端子17先端部に第1のエリアと第2のエリアを
設け、第1のエリアの高さを下方に下げた構成としたの
で、第1と第2のボンディングワイヤ16a、16bの
ワイヤ間隔LWを拡大することができる。これによっ
て、ワイヤを交差は位置したときの、電気的短絡事故を
防止できる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を説明するための断面図である。
【図2】本発明を説明するための(A)断面図、(B)
平面図である。
【図3】本発明の、第2の実施の形態を示す断面図であ
る。
【図4】本発明を説明するための断面図である。
【図5】従来例を説明するための図面である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1と第2の半導体チップと、 前記第1の半導体チップの表面に形成した第1の電極パ
    ッド、及び前記第2の半導体チップの表面に形成した第
    2の電極パッドと、 外部接続用のリード端子と、 前記外部接続リードの、セカンドボンディング用の第1
    と第2のエリアと、 前記第1の電極パッドと前記第1のエリアとを接続する
    第1のワイヤと、 前記第2の電極パッドと前記第2のエリアとを接続する
    第2のワイヤとを具備し、 前記第1と第2の半導体チップを重畳して1つのパッケ
    ージに封止した半導体装置において、 前記第1のエリアの高さを、前記第2のエリアに対して
    低く形成したことを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 前記リード端子の先端部分が下方に折り
    曲げられることで前記高さの差を設けたことを特徴とす
    る請求項1記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記リード端子の先端部分が少なくとも
    2回折り曲げられていることを特徴とする請求項1記載
    の半導体装置。
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